Пробоотборник вакуумный глубинный Советский патент 1981 года по МПК G01N1/10 E21B49/02 

(5) ПРОБООТБОРНИК ВАКУУМНЫЙ ГЛУБИННЫЙ

Изобретение относится к глубинным приборам для гидрогеологических и геохимических исследований, предназначенным для отбора проб воды и растворенного в ней газа из придонного слоя глубоководных водоемов, и может быть использовано в системе Министерства геологии СССР и Академии наук. Известен пробоотборник, состоящий из корпуса, крышек, верхнего и нижнего уплотняющего устройств, меха низма открывания, работающий на принципе предварительного вакуумированияП}. Недостатком указанного пробоотборника является использование устройств на резиновых уплотнениях, что не позволяет производить отбор проб с гл бин более 1000 метров и приводит к загрязнению проб воды и газа. Известен пробоотборник, содержащий корпус с крышками, механизм прокалывания с иглой, верхний и нижний обтекатели и уплотнительные узлыГ23. Однако пробоотборник способен отбирать пробы и надежно их сохранять до глубин, определенных лишь прочностью его корпуса и притеняемых прокладок. Недостаток его заключается в том, что он не дает возможности отбирать пробы непосредственно вблизи /30-(0 см/ дна глубоководного водоема, так как механизм прокалывания находится вверху и срабатывает от груза по- . сылаемого по тросу. А при касании пробоотборника дна водоема трос ослабевает и груз не ударяет по механизму прокалывания. Поэтому минимальное расстояние от дна с учетом качки судна не может быть всего лишь от 10 до 15 метров. Цель изобретения - расширение диапазона отбора проб и повышения надежности пробоотборника. Поставленная цель достигается тем, что в пробоотборнике вакуумном глубинном, содержащем корпус с крышками механизма прокалывания с иглой. верхний и нижний обтекатели и уплотнительные узлы, нижний обтекатель выполнен полым с отверстиями и снабжен якорем и штоком, выполненным с кольцевым выступом, снабженным пружи ной и жестко соединяющим иглу с якорем. На фиг. 1 изображена верхняя часть корпуса пробоотборника с верхним узлом улотнения; на фиг. 2 - ниж няя часть корпуса пpoбootбopникa, со держащая нижний узел уплотнения с ме ханизмом прокалывания и снабженная якорем в момент его удара о донную поверхность. Ваккумный пробоотборник содержит кронштейн 1, верхний обтекатель 2, верхний уплотняющий узелЗ, верхнюю крышку , корпус 5, диспергатор (распылитель 6, нижнюю крышку 7 сетчатый фильтр 8, накидную гайку 9, металлическую прокладку 10 в нижнем уплотняющем узле, втулку 11, иглу 12 стопорную гайку 13 с четырьмя отверстиями, нижний обтекатель Т, пружину 15, отверстия 16 в обтекателе, шток 17, якорь 18, выполненный в виде пики. Стрелками показан ход потока воды при спуске пробоотборника. Пробоотборник работает следующим образом. Нижний уплотняющий узел затягивается, через верхний узел 3 форвакуум ным насосом из корпуса 5 откачивается воздух, навинчивается верхний 2 и нижний k обтекатели. В рабочем положении герметизация осуществляется вакуумными уплотнениями на металлических прокладках. При опускани пробоотборника через отверстия в диспергаторе 6, гайке 13 и окна фильтра 8 прюисходит циркуляция воды, т.е. внутренняя полость нижнего обтекателя является при спуске проточной. При ударе о дно якоря 18 . жестко связанная с ним и,гла 12 про.калывает металлическуюпрокладку 10 и одновременно штоком 17 перекрываются отверстия 16. За счет этого внутренняя полость нижнего обтекателя становится непроточной. Придонная вода через окна фильтра 8 поступает во внутреннюю полость нижнего обтекателя и далее через пробитое иглой в прокладке отверстие в корпус 5« Происходит вакуумная дегазация, и выделившийся газ собирается под верхней крышкой 4. При подъеме пробоотборника за счет под74пружиненности якоря внутренняя полость нижнего обтекателя сохраняет свою непрочность, что обуславливает сохранность воды в полости нижнего обтекателя. При извлечении газовой части пробы на поверхности, компенсация взятого объема газа будет осуществляться автоматически за счет воды в полости нижнего обтекателя. Причем водная часть пробы не загрязняется, так как вода для компенсации будет того же состава, что и искомая. Использование предлагаемого пробоотборника вакуумного глубинного для отбора придонных проб позволит, например, по сравнению с известным пробоотборником уменьшить время на подготовку к спуску за счет оригинальной конструкции уплотняющих устройств, сократить время отбора пробы за счет того, что прокол прокладки производится при ударе пробоотборни-ка о дно, а для прокола прокладки в известном пробоотборнике добавляется время спуска груза. При подъеме на поверхность давление внутри пробоотборника равно атмосферному, поэтому работа с ним не требует специальных мер техники безопасности. Основные преимущества пробоотборника вакуумного глубинного в том, что он позволяет отбирать пробы воды и растворенного в ней газа даже без микрозагрязнений, что очень важно при Исследовании малых содержаний различных веществ. Формула изобретения Пробоотборник вакуумный глубинный, содержащий корпус с крышками, механизм прокалывания с иглой, верхний и нижний обтекатели и уплотнительные узлы, о тличающийся тем, что с целью расширения диапазона отбора проб и повышения надежности пробоотборника, нижний обтекатель выполнен полым с отверстиями и снабжен якорем и штоком, выполненным с кольцевым выступом, снабженным пружиной и жесткосоединяющим иглу с якорем. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1..Пробоотборники ВСЕГИНГЕО для отбора проб воды и газа из скважин, М., Л-50708, 1969. 2.Авторское свидетельство СССР № 571590, кл. Е 21 В , 1975.

/Ж